《无人机电磁兼容工程》结合国内外研究进展和实际工程经验,对无人机电磁兼容问题进行了深入探讨。
《无人机电磁兼容工程》分为12章,主要内容包括无人机电磁兼容基本知识、无人机系统电磁兼容问题、无人机系统电磁兼容分析与设计、电磁干扰的控制与防护(包括电磁屏蔽,滤波,接地与搭接,元器件、线缆、连接器EMI控制,静电与电磁脉冲防护等)、电磁兼容的测量与诊断、无人机系统电磁环境效应试验以及电磁兼容工程管理等。
《无人机电磁兼容工程》可供无人机设计和研发人员参考,也适合高等院校相关专业研究生和相关研究所的研究人员阅读。
无人机电磁兼容是无人机工程领域的重要问题。随着无人机技术的迅猛发展,其电磁兼容问题也日益突出。
首先,随着技术的发展,电子对抗与反对抗的日益加剧,更大功率发射设备不断投入使用,人为电磁环境进一步恶化,使得无人机系统处于高密度、高强度的电磁干扰包围中。
其次,无人机是一种特殊的飞行平台,其特点更加突出了电磁兼容问题。由于无人机体积较小,天线和电子设备布设在狭小的空间内,导致电磁干扰密集。由于受到机上重量限制,不能大量采用屏蔽与滤波措施,因此电磁干扰更为严重。无人机机体大量采用复合材料,机内电子设备所承受的电场要比有人机大得多,电磁波在机体内外的反射、散射与绕射等电磁传播问题更复杂。
另外,无人机的机载设备和地面支持设备也会带来一些电磁兼容难题,例如活塞式发动机的火花干扰有时正好落在有用频带之内,它将给接收机的灵敏度造成很大影响。
笔者在无人机电磁兼容领域工作多年,积累了丰富的工作经验,本书是对无人机工程实践经验的总结,可供无人机设计和研发人员参考,也适合高等学校相关专业研究生阅读。通过阅读本书,读者可以了解电磁兼容的基本知识,了解无人机电磁兼容工程的基本规律,增加解决无人机电磁兼容问题的工程实践能力。
本书包括以下几方面的内容:
电磁兼容基本知识。
无人机电磁兼容问题。
无人机电磁兼容的分析、设计、测量与诊断。
电磁环境效应试验。
无人机电磁兼容工程管理。
以上内容,涵盖了我们解决无人机电磁兼容问题的步骤:首先进行电磁兼容分析(第3章);在此基础上,进行电磁兼容设计(第4-9章);最后,对设计的效果进行测试(第10、11章)。为了有条不紊地完成上述步骤,需要把电磁兼容工作纳入工程管理的范畴(第12章)。读者在使用本书时,可以根据需要,参考相应的章节。
本书是在西北工业大学无人机特种技术国防科技重点实验室的大力支持下完成的。杨博编写了第1章,叶烽编写了第3章,郭陈江编写了第5章,张朋编写了第10章,宋祖勋编写了第11章,孙超、方阳、马健钧共同编写了第2章和第12章,王保平编写了其余几章,最后由叶烽修改定稿。
由于笔者水平有限,疏漏之处在所难免,敬请读者批评指正。
第1章 无人机电磁兼容背景知识
1.1 无人机系统介绍
1.1.1 无人机的类型与功能
1.1.2 无人机日益受到重视
1.1.3 无人机系统组成
1.1.4 无人机的优势和劣势
1.2 电磁兼容概述
1.2.1 电磁兼容问题的提出
1.2.2 电磁兼容的定义
1.2.3 电磁兼容三要素
1.2.4 电磁兼容的特点
1.3 电磁兼容的重要性
1.3.1 电磁不兼容带来的影响
1.3.2 电磁兼容的强制性
1.4 电磁兼容标准与规范
1.4.1 标准与规范的定义
1.4.2 标准与规范的重要性
1.4.3 电磁兼容标准的结构与分类
1.4.4 主要标准
1.4.5 国家军用标准
1.4.6 标准的发展
第2章 无人机系统电磁兼容问题
2.1 无人机系统的预期电磁环境
2.1.1 无人机外部电磁环境
2.1.2 无人机内部电磁环境
2.2 电磁环境对无人机系统的影响
2.2.1 辐射干扰的影响
2.2.2 传导干扰的影响
2.2.3 工程研制中发现的电磁兼容问题
2.3 解决无人机电磁兼容问题的方法和步骤
第3章 无人机系统电磁兼容分析
3.1 无人机电磁兼容研制要求
3.2 频率与频段的选择
3.3 无人机电磁环境分析
3.4 标准的选用和剪裁
……
第4章 无人机系统电磁兼容设计
第5章 电磁屏蔽
第6章 EMI滤波器
第7章 接地与搭接
第8章 元器件、线缆、连接器EMI控制
第9章 静电与电磁脉冲的防护
第10章 电磁兼容测量与诊断
第11章 无人机系统电磁环境效应试验
第12章 电磁兼容工程管理
参考文献